[راهنمای نهایی] حکاکی عمیق با لیزر: لیزر تا چه عمقی می‌تواند حکاکی کند؟
به‌طور کلی، عمق حکاکی لیزری و میزان زبری سطح را می‌توان با تغییر پارامترهای لیزر تنظیم کرد. برای دستیابی به بهترین نتیجه، پارامترهای مناسب باید بر اساس ویژگی‌های هر ماده انتخاب شوند. از آنجایی که ویژگی‌های مواد بر نتیجه حکاکی تأثیر می‌گذارند، فرآیند حکاکی شامل حذف لایه‌های سطحی از مواد مختلف مانند تیتانیوم، فولاد، آلومینیوم، مس، کاربید، برنج و سایر فلزات است که قابلیت تبخیر مستقیم دارند.
لیزر فایبر با توان پالس بالا، شدت بیشتر و قطر نقطه‌ای کوچکتر، فرآیند حکاکی را دقیق‌تر و کارآمدتر می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که لیزر به‌طور مؤثر برای حکاکی لوگوها، شماره سریال، متون و سایر جزئیات روی فلزات استفاده شود. در حکاکی عمیق، سطح ماده اکسید می‌شود، بنابراین توصیه می‌شود پارامترهای پرداخت سطحی را افزایش داد. به‌طور کلی، حکاکی لیزری، به‌ویژه روی فولاد ضدزنگ، به فرکانس پایین و توان بالا نیاز دارد تا مواد به‌طور مؤثر حذف شوند.
حکاکی لیزری تا چه عمقی می‌تواند انجام شود؟
حکاکی لیزری می‌تواند تا چند میلی‌متر در برخی فلزات نفوذ کند. در حالت عادی، حکاکی لیزری استاندارد معمولاً تا چند میلی‌متر عمق دارد، اما در بسیاری از موارد، عمق آن حدود 500 میکرون است. این افزایش عمق در فرآیند مارک‌زنی شات بلاست با لیزر مقاومتی قابل مشاهده است.
حکاکی عمیق نه تنها به عمق، بلکه به جلوه زیبایی‌شناسی نیز وابسته است. در حکاکی لیزری، برای دستیابی به ردیابی و شناسایی بهتر قطعات، باید کنتراست بالاتری ایجاد شود تا نوشته‌ها و علائم به‌وضوح دیده شوند.
چگونه پارامترهای مختلف بر نتیجه حکاکی لیزری تأثیر می‌گذارند؟
قدرت لیزر
قدرت لیزر یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب دستگاه حکاکی لیزری است. قدرت لیزر برای اطمینان از دستیابی به زمان چرخه مورد انتظار ضروری است. با این حال، در مورد قدرت لیزر، نباید تصور کرد که یک لیزر با توان 500 وات پنج برابر سریع‌تر از لیزری با توان 100 وات خواهد بود. عوامل متعددی بر نسبت واقعی قدرت تأثیر می‌گذارند و باعث می‌شوند که این نسبت کمتر از حد انتظار باشد. تنها نتیجه‌گیری قطعی این است که لیزر 500 وات سرعت بسیار بیشتری نسبت به لیزر 100 وات خواهد داشت.
کاربردهای حکاکی عمیق معمولاً به حداقل قدرت 100 وات نیاز دارند تا با سرعت معقولی کار کنند. با این حال، برخی از دستگاه‌های حکاکی عمیق دارای قدرت لیزر کمتر از 100 وات هستند. این دستگاه‌ها به دلیل زمان حکاکی بسیار طولانی، معمولاً توسط بسیاری از متخصصان توصیه نمی‌شوند.
فرکانس لیزر
فرکانس لیزر پارامتری است که به تعداد نقاط نوری (Facula) منتشرشده توسط لیزر در هر ثانیه مربوط می‌شود. برای درک بهتر این پارامتر، ابتدا باید مفهوم نقاط نوری در فناوری حکاکی لیزری را بررسی کنیم. در لیزر پالسی، انتشار لیزر به‌صورت نقطه‌ای انجام می‌شود و این نقاط به‌عنوان “نقاط نوری لیزر پالسی” شناخته می‌شوند. هنگام کارکرد دستگاه حکاکی لیزری، این نقاط در تعداد بسیار زیادی در واحد زمان منتشر می‌شوند، بنابراین لازم است که تعداد این نقاط لیزری پالسی در یک بازه زمانی مشخص اندازه‌گیری شود. این فرآیند، فرکانس لیزر را تعیین می‌کند.
به این ترتیب، فرکانس لیزر به مجموع تعداد نقاط نوری (Facula) که لیزر در واحد زمان منتشر می‌کند، گفته می‌شود و واحد آن هرتز (Hz) است. هرچه فرکانس لیزر بالاتر باشد، تعداد بیشتری از این نقاط نوری در واحد زمان منتشر می‌شود. بنابراین، با افزایش فرکانس در حکاکی، تعداد بیشتری از پالس‌های لیزر در واحد زمان ساطع خواهد شد.
نکته مهم این است که میزان انرژی منتشرشده توسط لیزر در واحد زمان ثابت باقی می‌ماند و این انرژی به‌طور مساوی بین تمامی نقاط نوری توزیع می‌شود. به همین دلیل، هرچه تعداد نقاط منتشرشده بیشتر باشد، انرژی اختصاص‌یافته به هر نقطه کمتر خواهد شد. بنابراین، تغییر فرکانس لیزر مستقیماً بر نتیجه نهایی پردازش تأثیر می‌گذارد.